DE951675C

DE951675C - Device for determining relative movements of moving parts

Info

Publication number: DE951675C
Application number: DEH20842A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willy Hoefler
Original assignee: WILLY HOEFLER DIPL ING
Current assignee: WILLY HOEFLER DIPL ING
Priority date: 1954-07-13
Filing date: 1954-07-13
Publication date: 1956-10-31

Description

Vorrichtung zur Bestimmung von Relativbewegungen bewegter Teile Für die Drehzahlmessung ist es bekannt, die Bewegung eines sich drehenden Teiles über einen elektrischen Geber in eine elektrische Größe umzuwandeln, die zur Anzeige verwendet wird Die.bekannten Vorrichtungen dieser Art setzen jedoch eine bestimmte hohe Drehzahl voraus, die nur dann untersdhritten werden kann, wenn zusätzliche Reibscheibenübersetzungen die vorhandene Grunddrehzahl erhöhen. Die Anzahl der Übersetzungen ist jedoch begrenzt, weil jede Ubersetzung zusätzliche Fehler in der Meßvorrichtung hervorruft. Sind die zu-messenden Drehzahlabweichungen sehr klein, z. B. I °/o, wie dies beispielsweise bei der Relativmessung von Bewegungen der Fall ist, und ist die vorhandene Drehzahl sehr gering, z. B.Device for determining relative movements of moving parts For The speed measurement it is known about the movement of a rotating part to convert an electrical transmitter into an electrical quantity that is used for display The known devices of this type, however, set a specific one high speed ahead, which can only be reduced if additional Increase the existing basic speed. The number of translations is limited, however, because each translation adds additional errors in the measuring device evokes. Are the speed deviations to be measured very small, e.g. B. I ° / o, as is the case, for example, with the relative measurement of movements, and the existing speed is very low, e.g. B.

0,5 Umdr./Min., dann können die bekannten Vorrichtungen nicht mehr für eine exakte Fehlermessung angewendet werden, weil durch die erforderlichen Reibscheibenübersetzungen größere Fehler entstehen als gemessen werden sollen. Für die absolute Drehzahlmessung ist die Verwendung eines veränderbaren elektrischen Kondensators nach Art eines Drehkondensators mit gegeneinander verstellbaren Kondensatorbelegungen bekannt. Hierbei wird nur die eine Kondensatorbelegung angetrieben, während die andere Belegung feststeht. Es entsteht eine periodische Kapazitätsänderung, deren Frequenz zur Drehzahlmessung ausgenutzt wird, wobei das Maß der Kapazitätsänderung und der Kapazitätswert keine Rolle spielen. Bei der bekannten Vorrichtung wird in einer Meßschaltung die vom Kondensator erzeugte Modulationsfrequenz bestimmt. Eine Messung von Relativbewegungen ist durch die bekannte Verwendung eines veränderbaren elektrischen Kondensators nicht möglich.0.5 rev / min., Then the known devices can no longer can be used for an exact error measurement because of the necessary friction disk ratios larger errors occur than should be measured. For absolute speed measurement is the use of a changeable electrical capacitor like a Rotary capacitor with mutually adjustable capacitor assignments known. Here only one capacitor assignment is driven, while the other assignment is certain. There is a periodic change in capacitance, the frequency of which is used to measure the speed is exploited, where the amount of change in capacitance and the capacitance value does not matter. In the known device is in a measuring circuit modulation frequency generated by the capacitor is determined. A measurement of relative movements is through the known use of a changeable electrical capacitor not possible.

Derartige Relativbewegungen hat man bisher bei einem bekannten Zahnradprüfgerät mit Hilfe eines elektrischen Meßkopfes gemessen, der einen verstellbaren Widerstand enthält und bei Auftreten von Relativbewegungen verstellt wird, wobei er den Strom in einem elektrischen Stromkreis verändert. Damit kann nur eine außerordentlich grobe Messung durchgeführt werden, da lediglich kleine Stromänderungen erzielbar sind und bei der Betätigung des Meßkopfes zur Überwindung der Reibung verhältnismäßig große Kräfte aufgewendet werden müssen.Such relative movements have hitherto been seen in a known gear testing device measured with the help of an electrical measuring head, which has an adjustable resistance contains and is adjusted when relative movements occur, whereby it the current changed in an electrical circuit. With that only one can be extraordinary rough measurement can be carried out, since only small changes in current can be achieved are and when actuating the measuring head to overcome the friction is proportionate great forces have to be expended.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung von Relativbewegungen bewegter Teile unter Verwendung eines veränderbaren elektrischen Kondensators nach Art eines - Drehkondensators od. dgl. mit gegeneinander verstellbaren Kondensatorbelegungen und vermeidet die Mängel der eingangs erläuterten bekannten Vorrichtungen dadurch, daß die einzelnen Kondensatorbelegungen von verschiedenen bewegten Teilen mit untereinander gleicher Nenngeschwindigkeit gleichsinnig angetrieben werden, so daß sie sich nu'r bei Relativbewegungen der Teile gegeneinander verstellen, und daß die hierdurch bewirkte Kapazitätsänderung des Kondensators, in an sich bekannter Weise gemessen, als Maß für die Relativbewegung der Teile dient. Während bisher die veränderbaren Kondensatoren für die absolute Drebzahimessung verwendet wurden, wird es durch die Erfindung ermöglicht, diese Kondensatoren für die Relativmessung einzusetzen und eine Meßvorrichtung zu schaffen, die außerordentlich empfindlich ist und völlig reibungslos und trägheitslos arbeitet. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann derart ausgestaltet werden, daß zur Bestimmung der Relativbewegung drehender Teile bei Zahnradbearbeitungsmaschinen od. dgl. ein Drehkondensator mit zwei gegeneinander dre'hbaren Plattensätzen angeordnet ist, die bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Teile unmittelbar mit den Teilen bzw. deren Wellen mechanisch verbunden, vorzugsweise direkt auf die Teile bzw. Wellen aufgesetzt sind; während sie bei ungleicher Drehgeschwindigkeit der Teile unter Zwischenschaltung von Übersetzungen, wie Reibscheibengetriebe od. dgl., mit den Teilen verbunden sind, derart, daß die Kondensatorbelegungen mit gleicher Nenndrehzahl gleichsinnig angetrieben werden. Man kann dabei so vorgehen, daß der eine Plattensatz des Drehkondensators mittels eines Isolierringes an der Welle eines drehenden Teiles bebefestigt ist und der andere Plattensatz mit einer Hohlwelle verbunden ist, die um die erstgenannte Welle drehbar ist und von der Welle eines anderen drehenden Teiles über ein Reibradgetriebe od. dgl. angetrieben wird. Vorzugs.weise wird dies bei der Zahnradprüfung in der Weise verwirklicht, daß bei einem an sich bekannten Zahar43dprüfgerät mit Reibscheibengetriebe und Lehrzahnrad, in das ein Prüfzahnnad eingreift, ein Plattensatz des Drehko'ndensators mit der Welle des Prüfzahnrades und der andere Plattensatz mit einer Hohlwelle verbunden ist, die die Welle des Prüfzahnrades umgibt und mit einer Reibscheibe des Reibscheibengetriebes verbunden ist. Die Empfindlichkeit der MeB-vorrichtung kann durch Einsatz an sich bekanuter und sehr genauer Kapazitätsmeßverfahren außerordentlich gesteigert werden, beispielsweise dadurch, daß zur Messung der Kapazität des veränderbaren Kondensators eine an sich bekannte Überlagerungsschaltung dient, bei der durch Überlagerung einer Festfrequenz und einer durch den Kondensator veränderbaren Frequenz eine Schwebung erzeugt wird, deren Frequenz zur Bestimmung der Relativbewegung der Teile, gegebenenfalls nach Umwandlung in elektrische Strom-oder Spannungswerte, dient. Die bei Relativbewegungen der Teile bewirkte Kapazitätsänderung kann auch zur Nachlaufsteuerung wenigstens eines der Teile über ein Differentialgetriebe od. dgl. dienen, z. B. bei Zahnradbearbeitungsmascbinen zur Nachlaufsteuerung des Werkstückes oder des Werkzeuges. The invention relates to a device for determining relative movements moving parts using a variable electrical capacitor Type of a rotary capacitor or the like with mutually adjustable capacitor assignments and avoids the shortcomings of the known devices explained at the beginning by that the individual capacitor assignments of different moving parts with each other same nominal speed are driven in the same direction, so that they are only adjust with relative movements of the parts against each other, and that this caused change in capacitance of the capacitor, measured in a manner known per se, serves as a measure of the relative movement of the parts. While so far the changeable Capacitors were used for the absolute speed measurement, it is through the Invention enables these capacitors to be used for relative measurement and to create a measuring device that is extremely sensitive and completely works smoothly and inertially. The device according to the invention can such be designed that to determine the relative movement of rotating parts Gear processing machines or the like. A variable capacitor with two against each other rotatable plate sets is arranged, which at the same speed of rotation Parts mechanically connected directly to the parts or their shafts, preferably are placed directly on the parts or shafts; while they are at unequal rotational speed of the parts with the interposition of translations, such as friction disc transmission od. Like., Are connected to the parts in such a way that the capacitor assignments with the same Rated speed are driven in the same direction. One can proceed in such a way that the a set of plates of the rotary capacitor by means of an insulating ring on the shaft of a rotating part is attached and the other plate set with a hollow shaft is connected, which is rotatable about the first-mentioned shaft and one of the shaft other rotating part via a friction gear or the like. Is driven. Preferably this is realized in the gear test in such a way that with a per se well-known Zahar43dprüfgerät with friction disc transmission and master gear in which a Prüfzahnnad engages, a set of plates of the Drehko'ndensators with the shaft of the Prüfzahnrades and the other set of plates is connected to a hollow shaft which forms the shaft of the Test gear surrounds and connected to a friction disc of the friction disc transmission is. The sensitivity of the measuring device can be known by its use and very accurate capacitance measuring methods can be greatly increased, for example in that for measuring the capacitance of the variable capacitor one per se known superposition circuit is used in which by superimposing a fixed frequency and a frequency that can be changed by the capacitor generates a beat, their frequency to determine the relative movement of the parts, if necessary after Conversion into electrical current or voltage values is used. The one with relative movements The change in capacitance caused by the parts can also be used for follow-up control at least one of the parts via a differential gear or the like. Serve, for. B. in Zahnradarbeitungsmascbinen for follow-up control of the workpiece or the tool.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind an Hand von Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt Fig. I eine einfache Vorrichtung nach der Erfindung zur Messung der Relativbewegung zweier Wellen in Seitenansicht, Fig. 2 eine Meßschaltung für die Vorrichtung nach der Erfindung in Blockdarstellung, Fig. 3 eine weitere Vorrichtung nach der Erfindung mit Ankopplung des Kondensators über eine Hohlwelle im Vertikalschnitt, nFig. 4 ein bekanntes Zahnradprüfgerät mit Tastkopf in Seitenansicht, Fig. 5 dieses ZahBradprülf,geräst in Stirnansicht und Fig 6 dieses Zahnradprüfgerät mit einer Vorrichtung nach der Erfindung. Embodiments of the subject matter of the invention are based on Drawings explained, namely Fig. I shows a simple device according to the Invention for measuring the relative movement of two waves in a side view, FIG. 2 a measuring circuit for the device according to the invention in a block diagram, Fig. 3 shows a further device according to the invention with coupling of the capacitor via a hollow shaft in vertical section, nFig. 4 a well-known gear testing device with a probe head in side view, Fig. 5 of this ZahBradprülf, in front view and Fig. 6 of this Gear testing device with a device according to the invention.

Bei den als Ausführungsbeispiele genannten Zahnradherstellungsmaschinen treten zwischen Werkstück und Werkzeug Relativbewegungen auf, die sich als Teilungs- und Zahnformfehler an den fertiggestellten Zahnrädern abbilden. Die Fehler betragen 1 jc bis 1o als Längenmaß gemessen. In the gear manufacturing machines mentioned as exemplary embodiments Relative movements occur between the workpiece and the tool, which appear as dividing and map tooth form errors on the finished gears. The errors are 1 jc to 1o measured as a measure of length.

Die Drehzahlen der Maschinen betragen durchschnittlich 0,5 Umdr./Min. und werden des öfteren auf o,I Umdr./Min. eingestellt. Bei anderen Maschinen, z. B. Papiermaschinen, wirken sich die Relativbewegungen in einer unterschiedlichen Dicke des Papiers aus und es entstehen Riefen im Papier. Die Ursache der Relativbewegungen zwischen zwei oder mehreren Bewegungen liegt meist in Ungenauigkeiten von Getriebezahnrädern, und diese treten auch dann auf, wenn ein gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen wird und die Abtriebe über Kegel- und Stirnräder getrennt werden. The speeds of the machines are on average 0.5 rev / min. and are often on o, I rev / min. set. In other machines, e.g. B. paper machines, the relative movements have a different effect Thickness of the paper and scratches appear in the paper. The cause of the relative movements between two or more movements is mostly due to inaccuracies in transmission gears, and these also occur when a common drive motor is provided and the outputs are separated by bevel and spur gears.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 sind zwei Wellen I und II, beispielsweise zwei Aufspann- dorne einer Zaharadmaschine, gleichachsig zueinander angeordnet. In dieser Weise ist beispielsweise eine Zahnradstoßmaschine ausgebildet. Zwisehen den Wellen I und II ist ein Drehkondensator so angeordnet, daß dessen Rotor a mit der Welle I und der Stator b mit der Welle II fest verbunden ist, oder umgekehrt. Beide Wellen werden im gleichen Richtungssinn in einem Drehzahlverhältnis 1 : 1 in Bewegung gesetzt. Treten bei dieser Bewegung der Wellen, deren Drehzahl beliebig sein kann, keine Relativbewegungen zwischen WelleI und Welle II auf, also bei vollkommen gleichförmigem Lauf, dann ändert sich auch die Stellung des Rotors zum Stator am Drehkondensator nicht. In the device of Fig. 1, two shafts I and II are, for example two clamping thorns of a toothed wheel machine, equiaxed to each other arranged. A gear shaping machine, for example, is designed in this way. Between the shafts I and II a rotary capacitor is arranged so that its rotor a is firmly connected to the shaft I and the stator b to the shaft II, or vice versa. Both shafts are in the same direction at a speed ratio of 1: 1 set in motion. With this movement of the shafts, their speed is arbitrary can be, there are no relative movements between wave I and wave II, i.e. with perfect uniform running, then the position of the rotor to the stator changes Variable capacitor not.

Bei kleinsten Relativbewegungen zwischen Welle I und II dagegen ändert sich sofort und ohne Trägheit die Stellung des Rotors zum Stator und die Kapazität des Kondensators wird vergrößert oder verkleinert. Diese Kapazitätsänderung wird auf elektrischem Wege gemessen, und zwar derart, daß der D rehkondensator mit einem Schwingungskreis zusammen geschaltet wird, der eine Hochfrequenz auch bei kleinstem Drehweg des Kondensators erheblich verändert.With the smallest relative movements between shaft I and II, however, changes The position of the rotor in relation to the stator and the capacitance change immediately and without inertia of the capacitor is increased or decreased. This change in capacitance will measured electrically, in such a way that the rotating capacitor with a Oscillating circuit is connected together, which has a high frequency even with the smallest Rotation path of the capacitor changed significantly.

Die Frequenzänderung kann g.eeicht werden und beträgt nach praktischen Versuchen das Io- bis Ioofache der kleinsten Wegänderung des Drehkondensators. Die in Fig. 2 dargestellte Meßschaltung'enthält einen Schwingungskreis am Drehkondensator. Ein zweiter Generator liefert eine hochfrequente Trägerfrequenz, die in einer anschließenden Mischstufe der Frequenz des Schwingungskreises überlagert wird, so daß eine Tonfrequenz entsteht. Dadurch wird die Genauigkeit des Meßverfährens erhöht und eine bessere Ablesegenauigkeit erreicht. Die Tonfrequenz wird in einer Niederfrequenzverstärkerstufe verstärkt und die Meßwerte werden in Gleichstrom oder Gleichspannung umgewandelt und können wahlweise angezeigt, registriert oder akustisch wiedergegeben werden. The frequency change can be calibrated and is based on practical Try the IO to IO times the smallest path change of the variable capacitor. the The measuring circuit shown in FIG. 2 contains an oscillating circuit on the variable capacitor. A second generator supplies a high-frequency carrier frequency, which in a subsequent Mixing stage of the frequency of the oscillating circuit is superimposed, so that a tone frequency arises. This increases and improves the accuracy of the measuring method Reading accuracy achieved. The audio frequency is in a low frequency amplifier stage amplified and the measured values are converted into direct current or direct voltage and can optionally be displayed, registered or reproduced acoustically.

Sollen Relativbewegungen zwischen zwei oder mehreren Teilen gemessen werden, die nicht im Verhältnis I: I bewegt werden können, wie dies beispielsweise oft bei Zahnrad-Abwälzfräsmaschinen der Fall ist, dann wird nach Fig. 3 auf die Welle I (oder II) eine Reibscheibe I aufgesetzt und fest mit der Welle verbunden. Auf die andere Welle, z. B. II, wird eine Reibscheibe 2 mit einer Hohlwelle aufgesetzt. Präzisionsrollen sorgen für einen einwandfreien Rundlauf der Reibscheibe 2. Should relative movements between two or more parts be measured that cannot be moved in the ratio I: I, like this for example is often the case with gear hobbing machines, then according to Fig. 3 on the Shaft I (or II) a friction disk I is attached and firmly connected to the shaft. On the other wave, e.g. B. II, a friction disc 2 is placed with a hollow shaft. Precision rollers ensure that the friction disk 2 runs perfectly.

Die Durchmesser der Reibscheiben richten sich hierbei nach dem Übersetzungsverhältuis der Umdrehungszahlen zwischen Welle I und Welle II. Der Stator a des Drehkondensators wird beispielsweise mit der Reibscheibe 2 und damit über die Reibscheibe I mit der Welle I direkt verbunden. Der Rotor b des Drelikondensators wird beispielsweise direkt mit der Welle II verbunden.The diameters of the friction disks depend on the transmission ratio the number of revolutions between shaft I and shaft II. The stator a of the variable capacitor is for example with the friction disc 2 and thus on the friction disc I with the Wave I directly connected. The rotor b of the third capacitor is for example connected directly to shaft II.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung kann mit Vorteil auf die bekannten und in Fig. 4 und 5 dargestellten Zahnradabrollprüfgeräte übertragen werden. Diese bekannten Geräte nach Fig. 4 und 5 besitzen auf einer gemeinsamen Welle I ein Antriebsschneckenrad 3, eine Reibscheibe 2 und ein Lehrzahnrad 4. Ein Prüfzahnrad 5 steht im Eingriff mit dem Lehrzahnrad- 4. Von der Reibscheibe 2 wird über eine Reibscheibe 1, die -fest auf einer Hohlwelle sitzt, eine gleichförmige Bewegung erzeugt. Diese gleichförmige Bewegung der Hohlwelle wird mit der Bev-egting- einer zweiten Welle II, auf der das Prüfzahnrad 5 fest sitzt, verglichen. Änderungen in der Bewegung zwischen der Hohlwelle und der Welle II, die das Prüfzahnrad 5 trägt, also die Relativbeßyegungen zwischen den beiden Wellen, entstehen durch Winkelgeschwindigkeitsänderungen, die durch das Prüfzahnrad 5 verursacht werden. Mit der Hohlwelle ist ein Tastkopf 6 fest. verbunden, der federnd auf einen He- -bel 7 einwirkt, der mit der anderen Welle II fest verbunden ist. Die Anderungen tdes Tastkopfes werden induktiv in elektrische Meßgrößen umgewandelt. Aus Fig. 5 sind die Änderungen der Winkelgeschwindigkeit oder die Relativbewegungen zwischen den Übertragungsgliedern, nämlich dem Hebel 7 und dem Tastkopf 6, ersichtlich. Der Übertragungshebel 7 ist fest mit der Welle II verbunden, die das Prüfzahnrad 5 trägt. Auf -dieser Welle ist mittels Kugeln oder Kugellagern die Hohlwelle mit der Reibscheibe I gelagert, an der über einen weiteren Hebel der Tastkopf 6 init Magnetsystem befestigt ist. Treten bei der Bewegung des Prüfzahnrades 5 keine Relativbewegungen zwischen diesem und dem Reibscheibengetriebe I, 2 auf, dann beschreibt der Punkt 8, an dem der Tastkopf 6 mit dem Hebel 7 in Berührung steht, einen konstanten Kreisbogen. Die Tasterspitze verbleibtgenau auf derselben Stelle auf dem Hebel 7. Tritt nun eine Relativbewegung ein, die sich nur an der Welle II bemerkbar macht, die das Prüfzahnrad 5 trägt, dann nähert oder entfernt sich der Hebel von der Tasterspitze. Die Tasterspitze wirkt federnd auf den Hebel ein und folgt der Bewegung dieses Hebels. Dabei beschreibt die Tasterspitze die Tangente an den gezeigten Kreisbogen und gleitet auf dem Hebel um das Maß x nach außen. Wegen der dabei auftretenden Reibung arbeitet diese Meßvorrichtung nicht trägheitslos. Das in Fig. 6 gezeigte, gemäß der Erfindung ausgebildete Zahnradprüfgerät vermeidet diese Mängel. Von einem Motor wird hier eine Schnecke 3 und von dieser ein Schneckenrad angetrieben. Das Schneckenrad ist zusammen mit der Reibscheibe 2 und dem Lehrzahnrad 4 auf einer gemeinsamen Welle I fest angeordnet. Auf einer zweiten Welle II sitzt fest mit dieser verbunden das Prüfzahnrad 5 und eine Belegung des Drehkondensators, z. B. der Rotor b. The device shown in Fig. 3 can advantageously be based on the known and gear roll testers shown in Figs. 4 and 5 are transmitted. These Known devices according to FIGS. 4 and 5 have a drive worm gear on a common shaft I. 3, a friction disk 2 and a master gear 4. A test gear 5 is in mesh with the master gear 4. From the friction disc 2 is a friction disc 1, the - Sits firmly on a hollow shaft, creates a uniform movement. This uniform Movement of the hollow shaft is with the Bev-egting- a second shaft II, on the the test gear 5 is firmly seated, compared. Changes in movement between the Hollow shaft and the shaft II, which carries the test gear 5, so the Relativbeßyegungen between the two waves, are caused by changes in angular velocity that caused by the test gear 5. A probe head 6 is connected to the hollow shaft fixed. connected, which acts resiliently on a lever 7, which with the other Shaft II is firmly connected. The changes in the probe head become inductive into electrical ones Converted measured quantities. From Fig. 5 are the changes in angular velocity or the relative movements between the transmission members, namely the lever 7 and the probe head 6 can be seen. The transmission lever 7 is fixed to the shaft II connected, which carries the test gear 5. On -this shaft is by means of balls or ball bearings mounted the hollow shaft with the friction disk I, on which a Another lever is attached to the probe 6 with a magnet system. Step on the move of the test gear 5 no relative movements between this and the friction disk transmission I, 2, then describes point 8 at which the probe 6 with the lever 7 in Contact is a constant arc. The stylus tip remains exactly on same place on the lever 7. Now a relative movement occurs, which is only makes noticeable on the shaft II, which carries the test gear 5, then approaches or removes the lever from the tip of the probe. The tip of the probe has a resilient effect on the lever and follows the movement of this lever. The tip of the probe describes the Tangent to the arc shown and slides on the lever by the dimension x Outside. Because of the friction that occurs, this measuring device does not work inertia. The gear testing device shown in FIG. 6, designed according to the invention avoids these shortcomings. A worm 3 is used by a motor here and from this a worm gear driven. The worm wheel is together with the friction disc 2 and the master gear 4 fixedly arranged on a common shaft I. On a second shaft II is firmly connected to this, the test gear 5 and an assignment of the rotary capacitor, e.g. B. the rotor b.

Die Reibscheibe 1, die sich auf der Reibscheibe 2 abrollt, ist mit einer Hohlwelle verbunden, an der die andere Belegung des Drehkondensators, z. B. der Stator a, befestigt ist. Die Hohlwelle ist auf der Welle II gelagert, die das Prüfzahnrad 5 trägt. Die Reibscheiben 1 und 2 sind auswechselbar. Der Durchmesser der Reibscheiben richtet sich nach dem Teilkreisdurchmesser der Zahnräder. Bei Winkelgeschwindiglçeitsänderungen treten Relativ- bewegungen zwischen der Hohlwelle und der Welle mit dem Prüfzahnrad auf, und der Stator und der Rotor des Dre'hkondensators verstellen sich gegeneinander. Damit.werden ohne Hebelübersetzungen und vollkommen trägheitslos die Relativbewegungen zwischen Stator und Rotor in Kapazitätsänderungen umgesetzt, die auf elektrischem Wege in der bereits erläuterten Weise angezeigt, registriert und akustisch wiedergegeben werden können.The friction disk 1, which rolls on the friction disk 2, is with connected to a hollow shaft on which the other assignment of the rotary capacitor, z. B. the stator a is attached. The hollow shaft is mounted on shaft II, which supports the Test gear 5 carries. The friction disks 1 and 2 are interchangeable. The diameter of the friction disks is based on the pitch circle diameter of the gears. With angular speed changes occur relative movements between the hollow shaft and the shaft with the test gear and adjust the stator and the rotor of the rotary capacitor against each other. This means that there are no leverage ratios and completely inertia the relative movements between stator and rotor are converted into changes in capacitance, which are displayed electrically in the manner already explained, registered and can be reproduced acoustically.

Die Ausnutzung der so gewonnenen elektrischen Meßwerte für Regel zwecke wird im folgenden am Beispiel einer Zahnradherstellungsmaschine erläutert. Bei diesen Maschinen ergeben sich eine oder rnehrere Relativbewegungen zwischen Werkzeug und Werkstück. Der Antrieb erfolgt über einen gemeinsamen Antriebsmotor. Anschließend wird über Kegel- und Stirnräder einmal das Werkzeug und andererseits das Werkstück angetrieben. Durch zwischengeschaltete Zahnräder entstehen Relativbewegungen zwischen Werkzeug und Werkstück. The use of the electrical measured values obtained in this way for rule purposes is explained below using the example of a gear manufacturing machine. With these machines there are one or more relative movements between Tool and workpiece. It is driven by a common drive motor. Then the tool is first and the other via bevel and spur gears the workpiece driven. Relative movements are created by interposed gears between tool and workpiece.

Diese Relativbewegungen können entweder durch den Werkzeugantrieb oder durch den Werkstückantrieb ausgeglichen werden, indem die Antriebswelle aufgetrennt und dazwischen ein Differential eingeschaltet wird. Dieses Differential wird zusätzlich von einem geeigneten Motor angetrieben, dessen Drehzahl erfindungsgemäß durch die Meßströme der erfindungsgemäßen kapazitiven Meßvorrichtung gesteuert wird. Hierbei muß der Motor zusätzliche Umdrehungen ausführen, sobald die Relativbewegungen negativ werden, und mit geringerer Drehzahl laufen, wenn positive Relativfiewegungen auftreten.These relative movements can either be driven by the tool or compensated for by the workpiece drive by disconnecting the drive shaft and a differential is switched on in between. This differential is additional driven by a suitable motor whose speed according to the invention by the Measurement currents of the capacitive measuring device according to the invention is controlled. Here the motor must perform additional revolutions as soon as the relative movements are negative and run at a lower speed if positive relative movements occur.

Mit dieser Regel- und Steuereinrichtung ist es möglich, die Relativbewegungen zwischen Werkzeug und Werkstück auf ein Mindestmaß zu verringern und dadurch Teilungs- und Zahnformfehler eines'hergestellten Zahnrades sehr niedrig zu halten. With this regulating and control device it is possible to control the relative movements between tool and workpiece to be reduced to a minimum and thereby dividing and to keep tooth shape errors of a manufactured gear very low.

PATENTANspROcHE: I. Vorrichtung zur Bestimmung von Relativbewegungen bewegter Teile unter Verwendung eines veränderbaren elektrischen Kondensators nach Art eines Drehkondensators od. dgl. mit gegeneinander verstellbaren Kondensatorbelegungen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kondensatorbelegungen von verschiedenen bewegten Teilen mit untereinander gleicher Nenngeschwindigkeit gleichsinnig angetrieben werden, so daß sie sich nur bei Relativbewegungen der Teile gegeneinander verstellen, und daß die hierdurch bewirkte Kapazitätsänderung des Kondensators, in an sich bekannter Weise gemessen, als Maß für die Relativbewegung der Teile dient. PATENT APPROVALS: I. Device for determining relative movements moving parts using a variable electrical capacitor Type of a variable capacitor or the like with mutually adjustable capacitor assignments, characterized in that the individual capacitor assignments of different moving parts driven in the same direction at the same nominal speed as one another so that they only adjust themselves when the parts move relative to one another, and that the resulting change in capacitance of the capacitor is known per se Measured way, serves as a measure of the relative movement of the parts.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in -that for determination the relative movement of rotating parts in gear processing machines or the like Rotary capacitor is arranged with two mutually rotatable plate sets, the at the same speed of rotation of the parts directly with the parts or their Shafts mechanically connected, preferably placed directly on the parts or shafts are, while they are interposed with unequal rotational speed of the parts of translations, such as friction disc gears or the like, are connected to the parts, in such a way that the capacitor assignments are driven in the same direction at the same nominal speed will.

3. Apparatus according to claim I or 2, characterized in that one set of plates of the rotary capacitor by means of an insulating ring on the shaft one rotating part is attached and the other plate set with a hollow shaft is connected, which is rotatable about the first-mentioned shaft and one of the shaft other rotating part via a friction gear or the like. Is driven.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that at one known gear testing device with friction disk drive and master gear, in which engages a test gear, a set of plates of the rotary capacitor with the shaft of the test gear and the other set of plates is connected to a hollow shaft, which surrounds the shaft of the test gear and with a friction disk of the friction disk drive connected is.

5. Device according to one of claims I to 4, characterized in that that for measuring the capacitance of the variable capacitor a known per se Superimposition circuit is used by superimposing a fixed frequency and A beat is generated at a frequency that can be changed by the capacitor, their frequency to determine the relative movement of the parts, if necessary after Conversion into electrical current or voltage values is used.

6. Device according to one of claims I to 5, characterized in that that the change in capacity caused by relative movements of the parts for follow-up control at least one of the parts via a differential gear or the like. Serves, for. B. at Gear processing machines for follow-up control of the workpiece or the tool.

Considered publications: German Patent Specifications No. 90I 60I, 905 324, East Zone Patent No. 6 IOI.